DE3841503C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abtragen von Zahngewebe, mit einer Laser­ lichtquelle, die eine gepulste Laserstrahlung im Wellen­ längenbereich zwischen 2 500 und 3 200 nm abgibt.

Bei der chirurgischen Anwendung von Laserstrahlung ist in letzter Zeit das Phänomen der "ablativen Photodecompo­ sition" (ABD) auf besonders großes Interesse gestoßen ("Biomedizinische Technik", Band 32, Heft 4/1987, Seiten 66-68; US-PS 42 73 535; US-PS 45 21 194) Man versteht unter dieser Erscheinung, daß sich durch die Strahlung eines sogenannten Excimer-Lasers die Oberfläche organischer Materialien in den wenigen Nanosekunden eines Laserpulses einige Mikrometer tief abtragen läßt.

Erstaunlicherweise stellt man dabei fest, daß die Zone thermischer Schädigung auch nur wenige Mikrometer tief ist. Für die Chirurgie eröffnet dies die Möglichkeit, Ge­ webe äußerst präzise abzutragen und die umliegende Schä­ digungszone auf einen Zelldurchmesser zu beschränken.

Die Tatsache, daß die Zone thermischer Schädigung außer­ ordentlich gering ist, hat für die praktische Anwendung einen Aspekt von größter Bedeutung: Die Abtragung von Zahnmaterial auf die geschilderte Weise ist schmerzfrei. Wie klinische Versuche an freiwilligen Probanten gezeigt haben, ist eine solche Schmerzfreiheit tatsächlich vorhan­ den.

Schwierigkeiten ergeben sich in der Praxis jedoch bei der Übertragung der Laserstrahlungspulse von der Laserlicht­ quelle zum Applikationsort. Es sind zwar Substanzen be­ kannt, mit denen eine Laserstrahlung im interessierenden Wellenlängenbereich übertragen werden kann, beispielsweise Quarzfasern. Diese Quarzfasern sind jedoch für die Strah­ lung im Bereich von 3 000 nm nur auf wenige Zentimeter Länge durchlässig, da Quarz immer geringe Spuren von Wasser enthält.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine einfache Möglichkeit zu finden, Strahlung im interessierenden Bereich möglichst verlustfrei an den Applikationsort zu übertragen.

Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs be­ schriebenen Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Pa­ tentanspruches 1 gelöst.

Durch die Zweiteilung der Übertragungsfaser wird es mög­ lich, einen großen Teil der Faser aus einem Material her­ zustellen, welches für die interessierende Strahlung gut durchlässig ist und nur sehr geringe Absorption zeigt. Da diese Materialien in der Regel toxisch sind und in einigen Fällen auch wasserempfindlich, können diese Materialien im Mundbereich nicht eingesetzt werden. Es ist deswegen vor­ gesehen, die Faser zweiteilig auszubilden und in dem mund­ nahen Bereich eine kurze Faser aus Quarz oder Saphir zu verwenden. Dieses Material ist bei der Anwendung im Mund­ raum ungefährlich, andererseits können die Verluste durch dieses Material auf die kurze Länge toleriert werden. Auf diese Weise wird das Fasermaterial, das über den größten Teil der Faserlänge angeordnet ist und das wasserempfind­ lich ist, vor der Feuchtigkeit der Mundhöhle geschützt.

Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist vorgese­ hen, daß der sich unmittelbar an die Laserlichtquelle an­ schließende Teil der Faser aus ZrF₄ besteht.

Weiterhin ist vorteilhaft, wenn der sich unmittelbar an die Laserlichtquelle anschließende Teil der Faser herme­ tisch abgeschlossen ist. Dadurch wird jeder Körperkontakt mit diesem toxischen Material vermieden, dieses wird außerdem zuverlässig gegen Umgebungsfeuchtigkeit geschützt.

Die Vorrichtung ist vorzugsweise weiterhin gekennzeichnet durch ein der Faser nachgeschaltetes Handstück mit einer optischen Fokussiereinrichtung, das eine mechanische Ein­ richtung zum Abstützen des Handstückes am Zahn- oder Kie­ ferknochen enthält. Dabei kann es sich beispielsweise um einen Stützstift handeln.

Claims (4)

1. Vorrichtung zum Abtragen von Zahngewebe, mit einer Laserlichtquelle, die eine gepulste Laserstrahlung im Wellenlängenbereich zwischen 2 500 und 3 200 nm abgibt, dadurch gekennzeichnet, daß die Pulsenergie zwischen 5 mJ und 1 J beträgt bei einer Dauer des Laserpulses von maximal 2 ms, daß sich zur Übertragung der Laserstrahlung an die Laserlichtquelle eine IR-durchlässige Faser an­ schließt, die aus zwei unterschiedlichen, optisch miteinander gekoppelten Teilen besteht, und daß der von der Laserlichtquelle entfernte Teil der Faser aus Quarz oder Saphir besteht.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der sich unmittelbar an die Laserlichtquelle an­ schließende Teil der Faser aus ZrF₄ besteht.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der sich unmittelbar an die Laserlichtquelle an­ schließende Teil der Faser hermetisch abgeschlossen ist.

4. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein der Faser nachgeschaltetes Handstück mit einer optischen Fokussiereinrichtung, das eine mechanische Einrichtung zum Abstützen des Handstückes am Zahn- oder Kieferknochen enthält.